2024-2024全国备战高考化学铁及其化合物的综合备战高考模拟和
真题分类汇总附详细答案
一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）
1．已知A、B、C、D四种物质均含有铁元素，彼此转化关系如下：
请回答：
（1）反应①称为铝热反应（属于置换反应），写出该反应的化学方程式：__、其中Al作__剂。
（2）反应④的离子方程式为：__。
（3）新配制的C溶液中应加入__，以防止其转化为D。检验D溶液中阳离子的常用试剂是__（填化学式），实验现象为__。 【答案】2Al+Fe2O3
高温2Fe+Al2O3 还原剂 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 铁粉（屑） KSCN
（或NH4SCN） 溶液变红（或呈现血红色） 【解析】 【分析】
氧化铁与铝单质在高温下发生铝热反应，生成A，则A为Fe，铁和水蒸气在高温下反应生成B，B为黑色磁性氧化物，则B为Fe3O4，Fe3O4中铁元素的化合价含有+2、+3价，与盐酸反应生成FeCl3和FeCl2，铁与过量盐酸反应生成FeCl2，则C为FeCl2，FeCl2与双氧水反应生成FeCl3，则D为FeCl3，据此分析解答。 【详解】
(1)反应①称为铝热反应(属于置换反应)，该反应的化学方程式：2Al+Fe2O3
高温2Fe+Al2O3，
反应中Al有0价变为+3价，化合价升高，失电子，被氧化，作还原剂；
(2)反应④为FeCl2与双氧水反应生成FeCl3，离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； (3)C为FeCl2，D为FeCl3，亚铁离子具有还原性，易被氧化，新配制的FeCl2溶液中应加入铁粉(屑)，以防止其转化为FeCl3。检验三价铁离子常用试剂是KSCN(或NH4SCN)，三价铁离子遇SCN-变为血红色溶液。
2．A、B、C均为中学化学常见的纯净物，它们之间存在如下转化关系：
其中①②③均为有单质参与的反应。
（1）若A是常见的金属，①③中均有同一种黄绿色气体参与反应，B溶液遇KSCN显血红色，且②为化合反应，写出反应②的离子方程式_________________________。 （2）如何检验上述C溶液中的阳离子？______________________。
（3）若B是太阳能电池用的光伏材料，①②③为工业制备B的反应。C的化学式是____________，属于置换反应____________，（填序号）写出反应①的化学方程式____________________。
【答案】Fe+2Fe3+＝3Fe2+ 取少量溶液于试管，加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变成血红色，则证明含Fe2+ SiCl4 ① ③ 2C+SiO2【解析】 【分析】
(1)由转化关系可知A为变价金属，则A应为Fe，B为氯化铁，C为氯化亚铁，②为Fe与氯化铁的反应；
(3)B是太阳能电池用的光伏材料，可知B为Si，①为C与二氧化硅的反应，①②③为工业制备B的反应，则C为SiCl4，③中SiCl4与氢气反应，提纯Si，以此解答该题。 【详解】
(1)A是常见的金属，①③中均有同一种气态非金属单质参与反应，且②为化合反应，则该非金属气体为Cl2，B为氯化铁，则反应②的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；
(2)由分析知C为氯化亚铁，检验Fe2+的操作方法是取少量溶液于试管，加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变成血红色，则证明含Fe2+；
(3)B是太阳能电池用的光伏材料，可知B为Si，①为C与二氧化硅的反应，①②③为工业制备B的反应，则C为SiCl4，其中②为Si和Cl2化合生成SiCl4，③中SiCl4与氢气反应，提纯Si，则反应①的化学方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑，其中属于置换反应的有① ③。
Si+2CO↑
3．A是一种红棕色金属氧化物；B、D是金属单质；J是一种难溶于水的白色化合物，受热易分解。
回答下列问题：
（1）A、E、J、G的化学式分别为___、___、___、___。 （2）C转化为I的离子方程式为___。 （3）H和I反应生成J的离子方程式为___。 （4）如何检验E溶液中大量存在的阳离子?___。
【答案】Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓ 取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+ 【解析】 【分析】
A是一种红棕色金属氧化物，则A是Fe2O3，红褐色沉淀G为Fe(OH)3，分解可以生成氧化铁，则F是 Fe(OH)2．B、D是金属单质，Fe2O3和B在高温下能反应生成金属单质D，则该反应是铝热反应，B是Al，D是Fe，C是Al2O3，J是一种不溶于水的白色化合物，受热容易分解成C，则J是Al(OH)3，由转化关系可知，I是NaAlO2，H是AlCl3；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，E和氨水反应生成 Fe(OH)2，则E是 FeCl2，以此解答该题。 【详解】
(1)由以上分析可知，则A为Fe2O3，E是FeCl2，J是Al(OH)3，G是Fe(OH)3； (2)氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O；
(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存，反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓；
(4)E是FeCl2，检验亚铁离子，可取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+。
4．A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色（含钠元素），而B的焰色反应为紫色（含钾元素），A、C和盐酸反应均得到D，将固体C加热可得到A，若在A的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得C，若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E。试写出各物质的化学式： A：__、B：__、C：__、D：__、E：___。 【答案】Na2CO3 KOH NaHCO3 NaCl Fe(OH)3 【解析】 【详解】
A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色，含有钠元素。而B的焰色反应为紫色，含有钾元素；A、C和盐酸反应均得到D，将固体C加热可得到A，若在A的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得C，这说明C是碳酸氢钠，A是碳酸钠，D是氯化钠，通入的无色气体是二氧化碳。B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀，说明溶液中发生了反应：Fe2+→Fe(OH)2(白色沉淀)→Fe(OH)3(红褐色沉淀)， E是氢氧化铁，由于B的溶液中阴离子只有一种，所以B是KOH。答案为：Na2CO3；KOH；NaHCO3；NaCl；Fe(OH)3 【点睛】
要熟悉常见物质的物理性质和化学性质，特别要熟悉物质之间的转化关系。如本题中，Na2CO3和NaHCO3之间可以相互转化：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，2NaHCO3
Δ
Na2CO3+CO2↑+H2O；Fe2+的转化：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
5．已知A是一种常见金属，F 是一种红褐色沉淀，试根据图中转化关系，回答下列问题。
(1)写出A、C、F、G的化学式：A_________，C________，F________，G_________。 (2) 检验D中阳离子的方法为________________________ (3) 保存C溶液时要加固体A的原因__________________ (4) 写出下列转化的离子方程式或化学方程式。 ①E→F 的化学反应方程式：_________________________ ②C→D的离子反应方程式：_________________________
【答案】Fe FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3 取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液
＋＋
变红色，证明含Fe3(答案合理即可) 防止Fe2被O2氧化变质 4Fe(OH)2＋O2＋
2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－ 【解析】 【分析】
A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀，由转化关系可知F为Fe(OH)3，A为Fe，Fe与氧气反应生成B为Fe3O4，四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯化铁，故Fe与盐酸反应得到X为氢气、C为FeCl2，可推知E为Fe(OH)2、D为FeCl3，G为Fe2O3。 【详解】
(1)根据分析可知A为Fe，C为FeCl2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3，故答案为：Fe；FeCl2；Fe(OH)3；Fe2O3；
(2)D为FeCl3，含有阳离子为Fe3+，检验Fe3+离子的方法为：取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，证明有Fe3+，故答案为：取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3＋(答案合理即可)；
(3)FeCl2易被空气中氧气氧化，保存FeCl2溶液时加固体Fe，防止Fe2+被氧气氧化，故答案为：防止Fe2+被氧气氧化；
(4)E转化为F是氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，现象是：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；反应化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，C→D反应离子方程式为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；故答案为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 ；2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。 【点睛】
本题涉及Fe元素单质化合物的性质及转化，物质的颜色是推断突破口，再结合转化关系推断各物质，掌握元素化合物的性质是解题的关键。
6．下列物质之间有如下反应关系：
已知由E转化成C的现象是：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。回答： （1）写出下列物质的化学式：A___，D___，甲___，丙___。 （2）写出红棕色粉末的一种用途___。 （3）写出E→C反应的化学方程式___。
（4）将饱和的B溶液滴入沸水中所得分散系中分散质颗粒直径范围为___。
（5）写出反应②的离子方程式___，该反应中，如果有5.6g铁粉完全反应则生成D的物质的量为___mol。
【答案】Fe2O3 FeCl2 Cl2 KSCN 做红色颜料（或炼铁等，合理即可） 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 1～100nm Fe+ 2Fe3＋=3Fe2＋ 0.3 【解析】 【分析】
分析关系图：E转化成C的现象是：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则E为Fe(OH)2，C为Fe(OH)3，A为红棕色粉末，则A为Fe2O3，A与盐酸反应生成的B为FeCl3，D为FeCl2，乙为碱如NaOH，由D→B的转化可知，甲为氯气或氯水等，由血红色溶液可知，丙为KSCN。 【详解】
(1)根据分析可知：红棕色粉末A为Fe2O3，由B(FeCl3)与Fe生成的D为FeCl2，甲含Cl2，能与FeCl3产生血红色溶液的丙为KSCN。答案为：Fe2O3；FeCl2；Cl2；KSCN
(2)红棕色粉末是Fe2O3，可做红色颜料，可用于炼铁等。答案为：做红色颜料(或炼铁等，合理即可)
(3)E→C反应是Fe(OH)2 被氧化为Fe(OH)3，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)B溶液为FeCl3溶液，滴入沸水中加热后制得Fe(OH)3胶体，胶体分散质颗粒直径范围为1～100nm。答案为：1～100nm
(5)反应②是由B(FeCl3)与Fe生成D(FeCl2)，离子方程式为：Fe+ 2Fe3＋=3Fe2＋；该反应中，如
5.6g?3?0.3mol。答案果有5.6g铁粉完全反应，则生成D(FeCl2)的物质的量为：
56g/mol为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；0.3 【点睛】
熟记常见物质的性质，特别是一些特殊性质，有利于快速找到推导题的突破口。
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